软土地基处理技术在路桥施工中的应用

2021-11-24董震

商品与质量 2021年29期

董震

山东省公路桥梁建设有限公司山东济南 250000

我国土面积辽阔，不同区域有截然不同的地形地貌条件，因此导致路桥工程项目施工难度较高。随着人们对路桥工程质量提出更高的要求，施工企业需要结合地形地貌条件、环境条件等选用合理的软土地基处理技术，才能加强路桥工程综合承载能力与施工安全性，从而促进我国路桥工程获得进一步发展。

1 路桥施工中软土地基主要特征

软土地通常表现为灰色为主细小颗粒，且土质均为软土的地质，软土地基复合空隙比值小于1.01，天然含水量不会超过液限。第一，软土抗剪强度较低，同时软土地基地抗剪强度与排水固结条件、加荷速度之间存在十分紧密的关系，通常在排水基础上，软土地基抗剪强度与固结程度之间呈成比例的关系，如果固结程度提升，会随之增加软土地基地抗剪强度；反之若固结程度下降，也会降低软土地基地抗剪强度。第二，软土地基具备很强的压缩性特点。其压缩性主要受到含水量、液限的影响，这也是导致软土地基承受较大载荷后会出现形变的主要原因。第三，软土地基渗透性较弱，由于软土地基普遍存在缝隙较多、含水量很高的情况，因此造成软土地基抗剪强度较差[1]，且极具压缩性。

2 软土地基处理技术在路桥施工中的应用要点

2.1 表层处理技术

表层处理技术通常应用于强度较低的软土地层加固处理中，可以将其划分为砂垫层处理技术与表层排水处理技术。第一，砂垫层处理技术。将0.5-1.2m的砂垫层铺设于含水量较高、强度较低的地层上方，可有效提升软土地层稳定性，与此同时，由于砂垫层具有极强的排水性能，可大幅提升地层排水效果，减少地层含水量，使软土地基获得加固。第二，表层排水处理技术。这种处理技术应用时，需要在地基填土之前对地表进行排水处理，降低地层含水量，使软土结构获得加固。

2.2 涵洞处理技术

涵洞与道路作为路桥工程的核心施工内容，通过采用涵洞处理技术，可使基础扩张、整体机构获得重新构造，可有效降低施工难度，帮助企业节约施工成本。使用该处理技术过程中，对于桥台与路堤部分[2]，可架设粉喷桩或砂桩，使软土地基稳定性获得提升，缩短桥台与路堤之间的沉降差。若路堤高度较高，会增加地基处理难度，因此可使用桥梁架设的方式进行有效处理。

2.3 强大处理技术

软土地基处理过程中经常会应用强夯处理技术，这种技术十分成熟。主要是依据物理方法，将重物从高空下落，从而在软土地基上形成巨大的冲击力，经过反复敲击压实后，逐渐缩小软土土质之间比较宽松的孔隙，从根本上提升软土地基强度与承载能力。使用强夯处理技术可降低操作难度，同时获得更好的软土地基处理效果，甚至可使软土地基地强度提升至3-4倍[3]。但这种处理技术在应用过程中也会存在一定问题，由于重物从高空落下，砸至地面后会产生极大的冲击力并形成震动，施工企业在施工过程中应在施工现场周边建设隔音墙，可有效减少振动导致的影响。

2.4 土质置换处理技术

应用这种处理技术过程中，会将优质土壤运送至施工现场内，将原本强度较弱的软土进行替换，从而增强地基地承载能力，避免在施工与使用过程中出现塌陷、沉降等问题。一般来说，可在暗洪、暗沟等场地内使用这种处理技术，从而降低施工难度、提升处理效果。但这种处理技术会消耗大量施工成本，无法应用于长期工程项目中。

2.5 竖向排水固结

使用这种处理技术时，施工人员会在软土地基内设置垂直排水桩，可减少排水距离，加强地基排水固结处理效果，提升综合抗剪强度。由于垂直排水桩会应用各种施工材料，主要可划分成砂井与纸板排水两种类型。其中砂井排水处理法，会依据砂浆不同施工工艺，采用打入式、振动式、水射式等操作方式。这种处理技术通常还会结合加载法、缓速填土法共同使用，可对均匀、厚度较高的软土地基达到良好的处理效果，但无法对泥炭地基形成有效处理。为增强稳定性，应将填土坡面下方作为主要处理对象；为避免出现沉降问题，应将路基顶面宽度下方位置作为主要处理对象。对排水砂井进行处理过程中，应综合考虑施工方法、砂井直径、排水距离与改良范围，之后对稳定性与沉降进行计算，若无法满足施工条件，应重新收集数据并进行计算。

2.6 灌浆加固处理技术

这种处理技术可对路基土质特性进行改变，实际使用灌浆加固处理技术过程中，施工人员应依据施工要求对建筑材料进行合理配比并充分搅拌，制作成流浆材料，之后利用压力泵或与其他施工机械，将混合完成的灌浆在软土中进行喷射，确保软土与灌浆材料完全融合，待灌浆材料彻底凝固后，软土地基也会获得良好固化，达到增强软土地基承载能力的处理效果。近几年来由于路桥施工技术获得持续进步，使用灌浆加固处理技术过程中还可以在其中加入颗粒状混合材料，可进一步提升软土地基处理效果。